git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/qdm2.c

   1 /*
   2  * QDM2 compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
   4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
   5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
   6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
   7  *
   8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  *
  22  */
  23
  24 /**
  25  * @file qdm2.c
  26  * QDM2 decoder
  27  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
  28  * The decoder is not perfect yet, there are still some distortions
  29  * especially on files encoded with 16 or 8 subbands.
  30  */
  31
  32 #include <math.h>
  33 #include <stddef.h>
  34 #include <stdio.h>
  35
  36 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "bitstream.h"
  39 #include "dsputil.h"
  40
  41 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
  42 #define USE_HIGHPRECISION
  43 #endif
  44
  45 #include "mpegaudio.h"
  46
  47 #include "qdm2data.h"
  48
  49 #undef NDEBUG
  50 #include <assert.h>
  51
  52
  53 #define SOFTCLIP_THRESHOLD 27600
  54 #define HARDCLIP_THRESHOLD 35716
  55
  56
  57 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
  58 do { \
  59       if (size > 0) { \
  60     list[size - 1].next = &list[size]; \
  61       } \
  62       list[size].packet = packet; \
  63       list[size].next = NULL; \
  64       size++; \
  65 } while(0)
  66
  67 // Result is 8, 16 or 30
  68 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
  69
  70 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
  71   if ((noise_idx) >= 3840) \
  72     (noise_idx) -= 3840; \
  73
  74 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
  75
  76 #define BITS_LEFT(length,gb) ((length) - get_bits_count ((gb)))
  77
  78 #define SAMPLES_NEEDED \
  79      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
  80
  81 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
  82      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
  83
  84
  85 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
  86
  87 /**
  88  * Subpacket
  89  */
  90 typedef struct {
  91     int type;            ///< subpacket type
  92     unsigned int size;   ///< subpacket size
  93     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
  94 } QDM2SubPacket;
  95
  96 /**
  97  * A node in the subpacket list
  98  */
  99 typedef struct _QDM2SubPNode {
 100     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
 101     struct _QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
 102 } QDM2SubPNode;
 103
 104 typedef struct {
 105     float level;
 106     float *samples_im;
 107     float *samples_re;
 108     float *table;
 109     int   phase;
 110     int   phase_shift;
 111     int   duration;
 112     short time_index;
 113     short cutoff;
 114 } FFTTone;
 115
 116 typedef struct {
 117     int16_t sub_packet;
 118     uint8_t channel;
 119     int16_t offset;
 120     int16_t exp;
 121     uint8_t phase;
 122 } FFTCoefficient;
 123
 124 typedef struct {
 125     float re;
 126     float im;
 127 } QDM2Complex;
 128
 129 typedef struct {
 130     QDM2Complex complex[256 + 1] __attribute__((aligned(16)));
 131     float       samples_im[MPA_MAX_CHANNELS][256];
 132     float       samples_re[MPA_MAX_CHANNELS][256];
 133 } QDM2FFT;
 134
 135 /**
 136  * QDM2 decoder context
 137  */
 138 typedef struct {
 139     /// Parameters from codec header, do not change during playback
 140     int nb_channels;         ///< number of channels
 141     int channels;            ///< number of channels
 142     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
 143     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
 144     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
 145
 146     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
 147     int group_order;         ///< order of frame group
 148     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
 149     int fft_frame_size;      ///< size of fft frame, in components (1 comples = re + im)
 150     int frame_size;          ///< size of data frame
 151     int frequency_range;
 152     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
 153     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
 154     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
 155
 156     /// Packets and packet lists
 157     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
 158     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
 159     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
 160     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
 161     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
 162     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
 163
 164     /// FFT and tones
 165     FFTTone fft_tones[1000];
 166     int fft_tone_start;
 167     int fft_tone_end;
 168     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
 169     int fft_coefs_index;
 170     int fft_coefs_min_index[5];
 171     int fft_coefs_max_index[5];
 172     int fft_level_exp[6];
 173     FFTContext fft_ctx;
 174     FFTComplex exptab[128];
 175     QDM2FFT fft;
 176
 177     /// I/O data
 178     uint8_t *compressed_data;
 179     int compressed_size;
 180     float output_buffer[1024];
 181
 182     /// Synthesis filter
 183     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512*2] __attribute__((aligned(16)));
 184     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 185     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
 186
 187     /// Mixed temporary data used in decoding
 188     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 189     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 190     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
 191     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
 192     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
 193     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
 194     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
 195     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 196     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 197
 198     // Flags
 199     int has_errors;         ///< packet has errors
 200     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
 201     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
 202
 203     int sub_packet;
 204     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
 205 } QDM2Context;
 206
 207
 208 static uint8_t empty_buffer[FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];
 209
 210 static VLC vlc_tab_level;
 211 static VLC vlc_tab_diff;
 212 static VLC vlc_tab_run;
 213 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
 214 static VLC fft_level_exp_vlc;
 215 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
 216 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
 217 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
 218 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
 219 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
 220 static VLC vlc_tab_type30;
 221 static VLC vlc_tab_type34;
 222 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
 223
 224 static uint16_t softclip_table[HARDCLIP_THRESHOLD - SOFTCLIP_THRESHOLD + 1];
 225 static float noise_table[4096];
 226 static uint8_t random_dequant_index[256][5];
 227 static uint8_t random_dequant_type24[128][3];
 228 static float noise_samples[128];
 229
 230 static MPA_INT mpa_window[512] __attribute__((aligned(16)));
 231
 232
 233 static void softclip_table_init(void) {
 234     int i;
 235     double dfl = SOFTCLIP_THRESHOLD - 32767;
 236     float delta = 1.0 / -dfl;
 237     for (i = 0; i < HARDCLIP_THRESHOLD - SOFTCLIP_THRESHOLD + 1; i++)
 238         softclip_table[i] = SOFTCLIP_THRESHOLD - ((int)(sin((float)i * delta) * dfl) & 0x0000FFFF);
 239 }
 240
 241
 242 // random generated table
 243 static void rnd_table_init(void) {
 244     int i,j;
 245     uint32_t ldw,hdw;
 246     uint64_t tmp64_1;
 247     uint64_t random_seed = 0;
 248     float delta = 1.0 / 16384.0;
 249     for(i = 0; i < 4096 ;i++) {
 250         random_seed = random_seed * 214013 + 2531011;
 251         noise_table[i] = (delta * (float)(((int32_t)random_seed >> 16) & 0x00007FFF)- 1.0) * 1.3;
 252     }
 253
 254     for (i = 0; i < 256 ;i++) {
 255         random_seed = 81;
 256         ldw = i;
 257         for (j = 0; j < 5 ;j++) {
 258             random_dequant_index[i][j] = (uint8_t)((ldw / random_seed) & 0xFF);
 259             ldw = (uint32_t)ldw % (uint32_t)random_seed;
 260             tmp64_1 = (random_seed * 0x55555556);
 261             hdw = (uint32_t)(tmp64_1 >> 32);
 262             random_seed = (uint64_t)(hdw + (ldw >> 31));
 263         }
 264     }
 265     for (i = 0; i < 128 ;i++) {
 266         random_seed = 25;
 267         ldw = i;
 268         for (j = 0; j < 3 ;j++) {
 269             random_dequant_type24[i][j] = (uint8_t)((ldw / random_seed) & 0xFF);
 270             ldw = (uint32_t)ldw % (uint32_t)random_seed;
 271             tmp64_1 = (random_seed * 0x66666667);
 272             hdw = (uint32_t)(tmp64_1 >> 33);
 273             random_seed = hdw + (ldw >> 31);
 274         }
 275     }
 276 }
 277
 278
 279 static void init_noise_samples(void) {
 280     int i;
 281     int random_seed = 0;
 282     float delta = 1.0 / 16384.0;
 283     for (i = 0; i < 128;i++) {
 284         random_seed = random_seed * 214013 + 2531011;
 285         noise_samples[i] = (delta * (float)((random_seed >> 16) & 0x00007fff) - 1.0);
 286     }
 287 }
 288
 289
 290 static void qdm2_init_vlc(void)
 291 {
 292     init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
 293         vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
 294         vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 295
 296     init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
 297         vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
 298         vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 299
 300     init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
 301         vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
 302         vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 303
 304     init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
 305         fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
 306         fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 307
 308     init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
 309         fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
 310         fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 311
 312     init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
 313         fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
 314         fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 315
 316     init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
 317         fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
 318         fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 319
 320     init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
 321         vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
 322         vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 323
 324     init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
 325         vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
 326         vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 327
 328     init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
 329         vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
 330         vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 331
 332     init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
 333         vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
 334         vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 335
 336     init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
 337         vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
 338         vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 339
 340     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
 341         vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
 342         vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 343
 344     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
 345         vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
 346         vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 347
 348     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
 349         vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
 350         vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 351
 352     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
 353         vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
 354         vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 355
 356     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
 357         vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
 358         vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 359 }
 360
 361
 362 /* for floating point to fixed point conversion */
 363 static float f2i_scale = (float) (1 << (FRAC_BITS - 15));
 364
 365
 366 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
 367 {
 368     int value;
 369
 370     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
 371
 372     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
 373     if (value-- == 0)
 374         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
 375
 376     /* stage-3, optional */
 377     if (flag) {
 378         int tmp = vlc_stage3_values[value];
 379
 380         if ((value & ~3) > 0)
 381             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
 382         value = tmp;
 383     }
 384
 385     return value;
 386 }
 387
 388
 389 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
 390 {
 391     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
 392
 393     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
 394 }
 395
 396
 397 /**
 398  * QDM2 checksum
 399  *
 400  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
 401  * @param length    data length
 402  * @param value     checksum value
 403  *
 404  * @return          0 if checksum is OK
 405  */
 406 static uint16_t qdm2_packet_checksum (uint8_t *data, int length, int value) {
 407     int i;
 408
 409     for (i=0; i < length; i++)
 410         value -= data[i];
 411
 412     return (uint16_t)(value & 0xffff);
 413 }
 414
 415
 416 /**
 417  * Fills a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
 418  *
 419  * @param gb            bitreader context
 420  * @param sub_packet    packet under analysis
 421  */
 422 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
 423 {
 424     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
 425
 426     if (sub_packet->type == 0) {
 427         sub_packet->size = 0;
 428         sub_packet->data = NULL;
 429     } else {
 430         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
 431
 432       if (sub_packet->type & 0x80) {
 433           sub_packet->size <<= 8;
 434           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
 435           sub_packet->type  &= 0x7f;
 436       }
 437
 438       if (sub_packet->type == 0x7f)
 439           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
 440
 441       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
 442     }
 443
 444     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
 445         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
 446 }
 447
 448
 449 /**
 450  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
 451  *
 452  * @param list    list of subpackets to be scanned
 453  * @param type    type of searched subpacket
 454  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
 455  */
 456 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
 457 {
 458     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
 459         if (list->packet->type == type)
 460             return list;
 461         list = list->next;
 462     }
 463     return NULL;
 464 }
 465
 466
 467 /**
 468  * Replaces 8 elements with their average value.
 469  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
 470  *
 471  * @param q       context
 472  */
 473 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
 474 {
 475     int i, j, n, ch, sum;
 476
 477     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
 478
 479     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 480         for (i = 0; i < n; i++) {
 481             sum = 0;
 482
 483             for (j = 0; j < 8; j++)
 484                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
 485
 486             sum /= 8;
 487             if (sum > 0)
 488                 sum--;
 489
 490             for (j=0; j < 8; j++)
 491                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
 492         }
 493 }
 494
 495
 496 /**
 497  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
 498  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
 499  *
 500  * @param q     context
 501  * @param sb    subband index
 502  */
 503 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
 504 {
 505     int ch, j;
 506
 507     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 508
 509     if (!q->nb_channels)
 510         return;
 511
 512     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 513         for (j = 0; j < 64; j++) {
 514             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = (int32_t)(f2i_scale * SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j] + .5);
 515             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = (int32_t)(f2i_scale * SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j] + .5);
 516         }
 517 }
 518
 519
 520 /**
 521  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
 522  * Used after making changes to coding_method array.
 523  *
 524  * @param sb               subband index
 525  * @param channels         number of channels
 526  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
 527  */
 528 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
 529 {
 530     int j,k;
 531     int ch;
 532     int run, case_val;
 533     int switchtable[23] = {0,5,1,5,5,5,5,5,2,5,5,5,5,5,5,5,3,5,5,5,5,5,4};
 534
 535     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 536         for (j = 0; j < 64; ) {
 537             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
 538                 run = 1;
 539                 case_val = 8;
 540             } else {
 541                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
 542                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
 543                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
 544                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
 545                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
 546                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
 547                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
 548                     default: run = 1; case_val = 8; break;
 549                 }
 550             }
 551             for (k = 0; k < run; k++)
 552                 if (j + k < 128)
 553                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
 554                         if (k > 0) {
 555                            SAMPLES_NEEDED
 556                             //not debugged, almost never used
 557                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
 558                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
 559                         }
 560             j += run;
 561         }
 562     }
 563 }
 564
 565
 566 /**
 567  * Related to synthesis filter
 568  * Called by process_subpacket_10
 569  *
 570  * @param q       context
 571  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
 572  */
 573 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
 574 {
 575     int i, sb, ch, sb_used;
 576     int tmp, tab;
 577
 578     // This should never happen
 579     if (q->nb_channels <= 0)
 580         return;
 581
 582     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 583         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 584             for (i = 0; i < 8; i++) {
 585                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
 586                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
 587                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 588                 else
 589                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 590                 if(tmp < 0)
 591                     tmp += 0xff;
 592                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
 593             }
 594
 595     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
 596
 597     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
 598         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
 599             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 600                 for (i = 0; i < 64; i++) {
 601                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 602                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
 603                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 604                     else
 605                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
 606                 }
 607     } else {
 608         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
 609         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
 610             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
 611                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 612                     for (i = 0; i < 64; i++) {
 613                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 614                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
 615                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
 616                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 617                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 618                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 619                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 620                         else
 621                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 622                 }
 623             } else {
 624                 if (sb > 4) {
 625                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 626                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 627                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 628                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
 629                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 630                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 631                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 632                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 633                             else
 634                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 635                     }
 636                 } else {
 637                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 638                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 639                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 640                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 641                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 642                             else
 643                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 644                         }
 645                 }
 646             }
 647         }
 648     }
 649
 650     return;
 651 }
 652
 653
 654 /**
 655  * Related to synthesis filter
 656  * Called by process_subpacket_11
 657  * c is built with data from subpacket 11
 658  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
 659  *
 660  * @param tone_level_idx
 661  * @param tone_level_idx_temp
 662  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
 663  * @param nb_channels          number of channels
 664  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
 665  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
 666  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
 667  */
 668 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
 669                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
 670                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
 671 {
 672     int ch, sb, j;
 673     int tmp, acc, esp_40, comp;
 674     int add1, add2, add3, add4;
 675     int64_t multres;
 676
 677     // This should never happen
 678     if (nb_channels <= 0)
 679         return;
 680
 681     if (!superblocktype_2_3) {
 682         /* This case is untested, no samples available */
 683         SAMPLES_NEEDED
 684         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 685             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
 686                 for (j = 1; j < 64; j++) {
 687                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
 688                     if (add1 < 0)
 689                         add1 = 0;
 690                     add2 = add3 = add4 = 0;
 691                     if (sb > 1) {
 692                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
 693                         if (add2 < 0)
 694                             add2 = 0;
 695                     }
 696                     if (sb > 0) {
 697                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
 698                         if (add3 < 0)
 699                             add3 = 0;
 700                     }
 701                     if (sb < 29) {
 702                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
 703                         if (add4 < 0)
 704                             add4 = 0;
 705                     }
 706                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
 707                     if (tmp < 0)
 708                         tmp = 0;
 709                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
 710                 }
 711                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
 712             }
 713             acc = 0;
 714             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 715                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 716                     for (j = 0; j < 64; j++)
 717                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
 718             if (acc)
 719                 tmp = c * 256 / (acc & 0xffff);
 720             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
 721             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
 722             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
 723                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 724                     for (j = 0; j < 64; j++) {
 725                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
 726                         if (comp < 0)
 727                             comp += 0xff;
 728                         comp /= 256; // signed shift
 729                         switch(sb) {
 730                             case 0:
 731                                 if (comp < 30)
 732                                     comp = 30;
 733                                 comp += 15;
 734                                 break;
 735                             case 1:
 736                                 if (comp < 24)
 737                                     comp = 24;
 738                                 comp += 10;
 739                                 break;
 740                             case 2:
 741                             case 3:
 742                             case 4:
 743                                 if (comp < 16)
 744                                     comp = 16;
 745                         }
 746                         if (comp <= 5)
 747                             tmp = 0;
 748                         else if (comp <= 10)
 749                             tmp = 10;
 750                         else if (comp <= 16)
 751                             tmp = 16;
 752                         else if (comp <= 24)
 753                             tmp = -1;
 754                         else
 755                             tmp = 0;
 756                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
 757                     }
 758             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 759                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
 760             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 761                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 762                     for (j = 0; j < 64; j++)
 763                         if (sb >= 10) {
 764                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
 765                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
 766                         } else {
 767                             if (sb >= 2) {
 768                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
 769                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
 770                             } else {
 771                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
 772                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
 773                             }
 774                         }
 775     } else { // superblocktype_2_3 != 0
 776         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 777             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 778                 for (j = 0; j < 64; j++)
 779                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
 780     }
 781
 782     return;
 783 }
 784
 785
 786 /**
 787  *
 788  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
 789  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
 790  *
 791  * @param q         context
 792  * @param gb        bitreader context
 793  * @param length    packet length in bits
 794  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
 795  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
 796  */
 797 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
 798 {
 799     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
 800     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
 801     int type34_first;
 802     float type34_div = 0;
 803     float type34_predictor;
 804     float samples[10], sign_bits[16];
 805
 806     if (length == 0) {
 807         // If no data use noise
 808         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
 809             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
 810
 811         return;
 812     }
 813
 814     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
 815         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 816
 817         channels = q->nb_channels;
 818
 819         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
 820             joined_stereo = 0;
 821         else if (sb >= 24)
 822             joined_stereo = 1;
 823         else
 824             joined_stereo = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
 825
 826         if (joined_stereo) {
 827             if (BITS_LEFT(length,gb) >= 16)
 828                 for (j = 0; j < 16; j++)
 829                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
 830
 831             for (j = 0; j < 64; j++)
 832                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
 833                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
 834
 835             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
 836             channels = 1;
 837         }
 838
 839         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 840             zero_encoding = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
 841             type34_predictor = 0.0;
 842             type34_first = 1;
 843
 844             for (j = 0; j < 128; ) {
 845                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
 846                     case 8:
 847                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 848                             if (zero_encoding) {
 849                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 850                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
 851                                         break;
 852                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
 853                                 }
 854                             } else {
 855                                 n = get_bits(gb, 8);
 856                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 857                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 858                             }
 859                             for (k = 0; k < 5; k++)
 860                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 861                         } else {
 862                             for (k = 0; k < 10; k++)
 863                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 864                         }
 865                         run = 10;
 866                         break;
 867
 868                     case 10:
 869                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) {
 870                             float f = 0.81;
 871
 872                             if (get_bits1(gb))
 873                                 f = -f;
 874                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
 875                             samples[0] = f;
 876                         } else {
 877                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 878                         }
 879                         run = 1;
 880                         break;
 881
 882                     case 16:
 883                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 884                             if (zero_encoding) {
 885                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 886                                     if ((j + k) >= 128)
 887                                         break;
 888                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
 889                                 }
 890                             } else {
 891                                 n = get_bits (gb, 8);
 892                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 893                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 894                             }
 895                         } else {
 896                             for (k = 0; k < 5; k++)
 897                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 898                         }
 899                         run = 5;
 900                         break;
 901
 902                     case 24:
 903                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 904                             n = get_bits(gb, 7);
 905                             for (k = 0; k < 3; k++)
 906                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
 907                         } else {
 908                             for (k = 0; k < 3; k++)
 909                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 910                         }
 911                         run = 3;
 912                         break;
 913
 914                     case 30:
 915                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 4)
 916                             samples[0] = type30_dequant[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1)];
 917                         else
 918                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 919
 920                         run = 1;
 921                         break;
 922
 923                     case 34:
 924                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 925                             if (type34_first) {
 926                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
 927                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
 928                                 type34_predictor = samples[0];
 929                                 type34_first = 0;
 930                             } else {
 931                                 samples[0] = type34_delta[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1)] / type34_div + type34_predictor;
 932                                 type34_predictor = samples[0];
 933                             }
 934                         } else {
 935                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 936                         }
 937                         run = 1;
 938                         break;
 939
 940                     default:
 941                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 942                         run = 1;
 943                         break;
 944                 }
 945
 946                 if (joined_stereo) {
 947                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
 948
 949                     for (k = 0; k < run; k++) {
 950                         tmp[k][0] = samples[k];
 951                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
 952                     }
 953                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
 954                         for (k = 0; k < run; k++)
 955                             if ((j + k) < 128)
 956                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = (int32_t)(f2i_scale * q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs] + .5);
 957                 } else {
 958                     for (k = 0; k < run; k++)
 959                         if ((j + k) < 128)
 960                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = (int32_t)(f2i_scale * q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k] + .5);
 961                 }
 962
 963                 j += run;
 964             } // j loop
 965         } // channel loop
 966     } // subband loop
 967 }
 968
 969
 970 /**
 971  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
 972  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
 973  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
 974  *
 975  * @param q         context
 976  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
 977  * @param gb        bitreader context
 978  * @param length    packet length in bits
 979  */
 980 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb, int length)
 981 {
 982     int i, k, run, level, diff;
 983
 984     if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 985         return;
 986     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
 987
 988     quantized_coeffs[0] = level;
 989
 990     for (i = 0; i < 7; ) {
 991         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 992             break;
 993         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
 994
 995         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 996             break;
 997         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
 998
 999         for (k = 1; k <= run; k++)
1000             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
1001
1002         level += diff;
1003         i += run;
1004     }
1005 }
1006
1007
1008 /**
1009  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
1010  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
1011  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
1012  *
1013  * @param q         context
1014  * @param gb        bitreader context
1015  * @param length    packet length in bits
1016  */
1017 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length)
1018 {
1019     int sb, j, k, n, ch;
1020
1021     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1022         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb, length);
1023
1024         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16) {
1025             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1026             break;
1027         }
1028     }
1029
1030     n = q->sub_sampling + 1;
1031
1032     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1033         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1034             for (j = 0; j < 8; j++) {
1035                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 1)
1036                     break;
1037                 if (get_bits1(gb)) {
1038                     for (k=0; k < 8; k++) {
1039                         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1040                             break;
1041                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1042                     }
1043                 } else {
1044                     for (k=0; k < 8; k++)
1045                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1046                 }
1047             }
1048
1049     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1050
1051     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1052         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1053             if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1054                 break;
1055             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1056             if (sb > 19)
1057                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1058             else
1059                 for (j = 0; j < 8; j++)
1060                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1061         }
1062
1063     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1064
1065     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1066         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1067             for (j = 0; j < 8; j++) {
1068                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1069                     break;
1070                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1071             }
1072 }
1073
1074 /**
1075  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1076  *
1077  * @param q       context
1078  * @param node    pointer to node with packet
1079  */
1080 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1081 {
1082     GetBitContext gb;
1083     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1084
1085     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1086
1087     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1088
1089     for (i = 1; i < n; i++)
1090         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1091             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1092             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1093
1094             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1095                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1096                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1097
1098                 for (k = 1; k <= run; k++)
1099                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1100
1101                 level += diff;
1102                 j += run;
1103             }
1104         }
1105
1106     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1107         for (i = 0; i < 8; i++)
1108             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1109 }
1110
1111
1112 /**
1113  * Process subpacket 10 if not null, else
1114  *
1115  * @param q         context
1116  * @param node      pointer to node with packet
1117  * @param length    packet length in bits
1118  */
1119 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1120 {
1121     GetBitContext gb;
1122
1123     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1124
1125     if (length != 0) {
1126         init_tone_level_dequantization(q, &gb, length);
1127         fill_tone_level_array(q, 1);
1128     } else {
1129         fill_tone_level_array(q, 0);
1130     }
1131 }
1132
1133
1134 /**
1135  * Process subpacket 11
1136  *
1137  * @param q         context
1138  * @param node      pointer to node with packet
1139  * @param length    packet length in bit
1140  */
1141 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1142 {
1143     GetBitContext gb;
1144
1145     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1146     if (length >= 32) {
1147         int c = get_bits (&gb, 13);
1148
1149         if (c > 3)
1150             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1151                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1152     }
1153
1154     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1155 }
1156
1157
1158 /**
1159  * Process subpacket 12
1160  *
1161  * @param q         context
1162  * @param node      pointer to node with packet
1163  * @param length    packet length in bits
1164  */
1165 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1166 {
1167     GetBitContext gb;
1168
1169     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1170     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1171 }
1172
1173 /*
1174  * Process new subpackets for synthesis filter
1175  *
1176  * @param q       context
1177  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1178  */
1179 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1180 {
1181     QDM2SubPNode *nodes[4];
1182
1183     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1184     if (nodes[0] != NULL)
1185         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1186
1187     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1188     if (nodes[1] != NULL)
1189         process_subpacket_10(q, nodes[1], nodes[1]->packet->size << 3);
1190     else
1191         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1192
1193     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1194     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1195         process_subpacket_11(q, nodes[2], (nodes[2]->packet->size << 3));
1196     else
1197         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1198
1199     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1200     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1201         process_subpacket_12(q, nodes[3], (nodes[3]->packet->size << 3));
1202     else
1203         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1204 }
1205
1206
1207 /*
1208  * Decode superblock, fill packet lists.
1209  *
1210  * @param q    context
1211  */
1212 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1213 {
1214     GetBitContext gb;
1215     QDM2SubPacket header, *packet;
1216     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1217     unsigned int next_index = 0;
1218
1219     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1220     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1221     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1222
1223     q->sub_packets_B = 0;
1224     sub_packets_D = 0;
1225
1226     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1227
1228     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1229     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1230
1231     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1232         q->has_errors = 1;
1233         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1234         return;
1235     }
1236
1237     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1238     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1239
1240     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1241
1242     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1243         int csum = 257 * get_bits(&gb, 8) + 2 * get_bits(&gb, 8);
1244
1245         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1246
1247         if (csum != 0) {
1248             q->has_errors = 1;
1249             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1250             return;
1251         }
1252     }
1253
1254     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1255     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1256
1257     for (i = 0; i < 6; i++)
1258         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1259             q->fft_level_exp[i] = 0;
1260
1261     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1262         int j;
1263
1264         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1265
1266         if (i > 0) {
1267             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1268
1269             /* seek to next block */
1270             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1271             skip_bits(&gb, next_index*8);
1272
1273             if (next_index >= header.size)
1274                 break;
1275         }
1276
1277         /* decode subpacket */
1278         packet = &q->sub_packets[i];
1279         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1280         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1281         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1282
1283         if (packet->type == 0)
1284             break;
1285
1286         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1287             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1288                 break;
1289             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1290         }
1291
1292         packet_bytes -= sub_packet_size;
1293
1294         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1295         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1296
1297         /* add subpacket to related list */
1298         if (packet->type == 8) {
1299             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1300             return;
1301         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1302             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1303             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1304         } else if (packet->type == 13) {
1305             for (j = 0; j < 6; j++)
1306                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1307         } else if (packet->type == 14) {
1308             for (j = 0; j < 6; j++)
1309                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1310         } else if (packet->type == 15) {
1311             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1312             return;
1313         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1314             /* packets for FFT */
1315             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1316         }
1317     } // Packet bytes loop
1318
1319 /* **************************************************************** */
1320     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1321         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1322         q->do_synth_filter = 1;
1323     } else if (q->do_synth_filter) {
1324         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1325         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1326         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1327     }
1328 /* **************************************************************** */
1329 }
1330
1331
1332 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1333                        int offset, int duration, int channel,
1334                        int exp, int phase)
1335 {
1336     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1337         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1338
1339     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1340     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1341     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1342     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1343     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1344     q->fft_coefs_index++;
1345 }
1346
1347
1348 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1349 {
1350     int channel, stereo, phase, exp;
1351     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1352     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1353     int n, offset;
1354
1355     local_int_4 = 0;
1356     local_int_28 = 0;
1357     local_int_20 = 2;
1358     local_int_8 = (4 - duration);
1359     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1360     offset = 1;
1361
1362     while (1) {
1363         if (q->superblocktype_2_3) {
1364             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1365                 offset = 1;
1366                 if (n == 0) {
1367                     local_int_4 += local_int_10;
1368                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1369                 } else {
1370                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1371                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1372                 }
1373             }
1374             offset += (n - 2);
1375         } else {
1376             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1377             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1378                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1379                 local_int_4  += local_int_10;
1380                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1381             }
1382         }
1383
1384         if (local_int_4 >= q->group_size)
1385             return;
1386
1387         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1388
1389         if (q->nb_channels > 1) {
1390             channel = get_bits1(gb);
1391             stereo = get_bits1(gb);
1392         } else {
1393             channel = 0;
1394             stereo = 0;
1395         }
1396
1397         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1398         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1399         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1400
1401         phase = get_bits(gb, 3);
1402         stereo_exp = 0;
1403         stereo_phase = 0;
1404
1405         if (stereo) {
1406             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1407             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1408             if (stereo_phase < 0)
1409                 stereo_phase += 8;
1410         }
1411
1412         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1413             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1414
1415             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1416             if (stereo)
1417                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1418         }
1419
1420         offset++;
1421     }
1422 }
1423
1424
1425 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1426 {
1427     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1428     GetBitContext gb;
1429
1430     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1431         return;
1432
1433     /* reset minimum indices for FFT coefficients */
1434     q->fft_coefs_index = 0;
1435     for (i=0; i < 5; i++)
1436         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1437
1438     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1439     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1440         QDM2SubPacket *packet;
1441
1442         /* find subpacket with largest type less than max */
1443         for (j = 0, min = 0, packet = NULL; j < q->sub_packets_B; j++) {
1444             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1445             if (value > min && value < max) {
1446                 min = value;
1447                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1448             }
1449         }
1450
1451         max = min;
1452
1453         /* check for errors (?) */
1454         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1455             return;
1456
1457         /* decode FFT tones */
1458         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1459
1460         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1461             unknown_flag = 1;
1462         else
1463             unknown_flag = 0;
1464
1465         type = packet->type;
1466
1467         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1468             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1469
1470             if (duration >= 0 && duration < 4)
1471                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1472         } else if (type == 31) {
1473             for (j=0; j < 4; j++)
1474                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1475         } else if (type == 46) {
1476             for (j=0; j < 6; j++)
1477                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1478             for (j=0; j < 4; j++)
1479             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1480         }
1481     } // Loop on B packets
1482
1483     /* calculate maximum indices for FFT coefficients */
1484     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1485         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1486             if (j >= 0)
1487                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1488             j = i;
1489         }
1490     if (j >= 0)
1491         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1492 }
1493
1494
1495 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1496 {
1497    float level, f[6];
1498    int i;
1499    QDM2Complex c;
1500    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1501
1502     tone->phase += tone->phase_shift;
1503
1504     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1505     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1506     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1507     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1508
1509     /* generate FFT coefficients for tone */
1510     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1511         tone->samples_im[0] += c.im;
1512         tone->samples_re[0] += c.re;
1513         tone->samples_im[1] -= c.im;
1514         tone->samples_re[1] -= c.re;
1515     } else {
1516         f[1] = -tone->table[4];
1517         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1518         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1519         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1520         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1521         f[5] =  tone->table[2];
1522         for (i = 0; i < 2; i++) {
1523             tone->samples_re[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]] += c.re * f[i];
1524             tone->samples_im[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]] += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1525         }
1526         for (i = 0; i < 4; i++) {
1527             tone->samples_re[i] += c.re * f[i+2];
1528             tone->samples_im[i] += c.im * f[i+2];
1529         }
1530     }
1531
1532     /* copy the tone if it has not yet died out */
1533     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1534       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1535       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1536     }
1537 }
1538
1539
1540 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1541 {
1542     int i, j, ch;
1543     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1544
1545     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1546         memset(q->fft.samples_im[ch], 0, q->fft_size * sizeof(float));
1547         memset(q->fft.samples_re[ch], 0, q->fft_size * sizeof(float));
1548     }
1549
1550
1551     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1552     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1553         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1554             float level;
1555             QDM2Complex c;
1556
1557             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1558                 break;
1559
1560             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1561             level = (q->fft_coefs[i].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[i].exp & 63];
1562
1563             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1564             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1565             q->fft.samples_re[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0] += c.re;
1566             q->fft.samples_im[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0] += c.im;
1567             q->fft.samples_re[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1] -= c.re;
1568             q->fft.samples_im[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1] -= c.im;
1569         }
1570
1571     /* generate existing FFT tones */
1572     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1573         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1574         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1575     }
1576
1577     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1578     for (i = 0; i < 4; i++)
1579         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1580             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1581                 int offset, four_i;
1582                 FFTTone tone;
1583
1584                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1585                     break;
1586
1587                 four_i = (4 - i);
1588                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1589                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1590
1591                 if (offset < q->frequency_range) {
1592                     if (offset < 2)
1593                         tone.cutoff = offset;
1594                     else
1595                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1596
1597                     tone.level = (q->fft_coefs[j].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[j].exp & 63];
1598                     tone.samples_im = &q->fft.samples_im[ch][offset];
1599                     tone.samples_re = &q->fft.samples_re[ch][offset];
1600                     tone.table = (float*)fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1601                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1602                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1603                     tone.duration = i;
1604                     tone.time_index = 0;
1605
1606                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1607                 }
1608             }
1609             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1610         }
1611 }
1612
1613
1614 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1615 {
1616     const int n = 1 << (q->fft_order - 1);
1617     const int n2 = n >> 1;
1618     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.25f : 0.50f;
1619     float c, s, f0, f1, f2, f3;
1620     int i, j;
1621
1622     /* prerotation (or something like that) */
1623     for (i=1; i < n2; i++) {
1624         j  = (n - i);
1625         c = q->exptab[i].re;
1626         s = -q->exptab[i].im;
1627         f0 = (q->fft.samples_re[channel][i] - q->fft.samples_re[channel][j]) * gain;
1628         f1 = (q->fft.samples_im[channel][i] + q->fft.samples_im[channel][j]) * gain;
1629         f2 = (q->fft.samples_re[channel][i] + q->fft.samples_re[channel][j]) * gain;
1630         f3 = (q->fft.samples_im[channel][i] - q->fft.samples_im[channel][j]) * gain;
1631         q->fft.complex[i].re =  s * f0 - c * f1 + f2;
1632         q->fft.complex[i].im =  c * f0 + s * f1 + f3;
1633         q->fft.complex[j].re = -s * f0 + c * f1 + f2;
1634         q->fft.complex[j].im =  c * f0 + s * f1 - f3;
1635     }
1636
1637     q->fft.complex[ 0].re =  q->fft.samples_re[channel][ 0] * gain * 2.0;
1638     q->fft.complex[ 0].im =  q->fft.samples_re[channel][ 0] * gain * 2.0;
1639     q->fft.complex[n2].re =  q->fft.samples_re[channel][n2] * gain * 2.0;
1640     q->fft.complex[n2].im = -q->fft.samples_im[channel][n2] * gain * 2.0;
1641
1642     ff_fft_permute(&q->fft_ctx, (FFTComplex *) q->fft.complex);
1643     ff_fft_calc (&q->fft_ctx, (FFTComplex *) q->fft.complex);
1644     /* add samples to output buffer */
1645     for (i = 0; i < ((q->fft_frame_size + 15) & ~15); i++)
1646         q->output_buffer[q->channels * i + channel] += ((float *) q->fft.complex)[i];
1647 }
1648
1649
1650 /**
1651  * @param q        context
1652  * @param index    subpacket number
1653  */
1654 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1655 {
1656     OUT_INT samples[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
1657     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1658
1659     /* copy sb_samples */
1660     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1661
1662     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1663         for (i = 0; i < 8; i++)
1664             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1665                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1666
1667     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1668         OUT_INT *samples_ptr = samples + ch;
1669
1670         for (i = 0; i < 8; i++) {
1671             ff_mpa_synth_filter(q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1672                 mpa_window, &dither_state,
1673                 samples_ptr, q->nb_channels,
1674                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1675             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1676         }
1677     }
1678
1679     /* add samples to output buffer */
1680     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1681
1682     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1683         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1684             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (float)(samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch] >> (sizeof(OUT_INT)*8-16));
1685 }
1686
1687
1688 /**
1689  * Init static data (does not depend on specific file)
1690  *
1691  * @param q    context
1692  */
1693 static void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1694     static int inited = 0;
1695
1696     if (inited != 0)
1697         return;
1698     inited = 1;
1699
1700     qdm2_init_vlc();
1701     ff_mpa_synth_init(mpa_window);
1702     softclip_table_init();
1703     rnd_table_init();
1704     init_noise_samples();
1705
1706     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1707 }
1708
1709
1710 #if 0
1711 static void dump_context(QDM2Context *q)
1712 {
1713     int i;
1714 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1715     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1716     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1717     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1718     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1719     PRINT("channels",q->channels);
1720     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1721     PRINT("fft_frame_size",q->fft_frame_size);
1722     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1723     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1724     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1725     PRINT("group_order",q->group_order);
1726     PRINT("group_size",q->group_size);
1727     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1728     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1729     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1730     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1731     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1732     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1733     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1734     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1735     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1736
1737     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1738     {
1739     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1740
1741     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1742     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1743 //  PRINT(" level", t->level);
1744     PRINT(" phase", t->phase);
1745     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1746     PRINT(" duration", t->duration);
1747     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1748     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1749     PRINT(" table", t->table);
1750     }
1751
1752 }
1753 #endif
1754
1755
1756 /**
1757  * Init parameters from codec extradata
1758  */
1759 static int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1760 {
1761     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1762     uint8_t *extradata;
1763     int extradata_size;
1764     int tmp_val, tmp, size;
1765     int i;
1766     float alpha;
1767
1768     /* extradata parsing
1769
1770     Structure:
1771     wave {
1772         frma (QDM2)
1773         QDCA
1774         QDCP
1775     }
1776
1777     32  size (including this field)
1778     32  tag (=frma)
1779     32  type (=QDM2 or QDMC)
1780
1781     32  size (including this field, in bytes)
1782     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1783     32  unknown (=1)
1784     32  channels (=2)
1785     32  samplerate (=44100)
1786     32  bitrate (=96000)
1787     32  block size (=4096)
1788     32  frame size (=256) (for one channel)
1789     32  packet size (=1300)
1790
1791     32  size (including this field, in bytes)
1792     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1793     32  float1 (=1.0)
1794     32  zero ?
1795     32  float2 (=1.0)
1796     32  float3 (=1.0)
1797     32  unknown (27)
1798     32  unknown (8)
1799     32  zero ?
1800     */
1801
1802     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1803         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1804         return -1;
1805     }
1806
1807     extradata = avctx->extradata;
1808     extradata_size = avctx->extradata_size;
1809
1810     while (extradata_size > 7) {
1811         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1812             break;
1813         extradata++;
1814         extradata_size--;
1815     }
1816
1817     if (extradata_size < 12) {
1818         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1819                extradata_size);
1820         return -1;
1821     }
1822
1823     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1824         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1825         return -1;
1826     }
1827
1828     if (extradata[7] == 'C') {
1829 //        s->is_qdmc = 1;
1830         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1831         return -1;
1832     }
1833
1834     extradata += 8;
1835     extradata_size -= 8;
1836
1837     size = BE_32(extradata);
1838
1839     if(size > extradata_size){
1840         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1841                extradata_size, size);
1842         return -1;
1843     }
1844
1845     extradata += 4;
1846     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1847     if (BE_32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1848         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1849         return -1;
1850     }
1851
1852     extradata += 8;
1853
1854     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = BE_32(extradata);
1855     extradata += 4;
1856
1857     avctx->sample_rate = BE_32(extradata);
1858     extradata += 4;
1859
1860     avctx->bit_rate = BE_32(extradata);
1861     extradata += 4;
1862
1863     s->group_size = BE_32(extradata);
1864     extradata += 4;
1865
1866     s->fft_size = BE_32(extradata);
1867     extradata += 4;
1868
1869     s->checksum_size = BE_32(extradata);
1870     extradata += 4;
1871
1872     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1873     s->fft_frame_size = 2 * s->fft_size; // complex has two floats
1874
1875     // something like max decodable tones
1876     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1877     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1878
1879     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1880     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1881
1882     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1883         case 0: tmp = 40; break;
1884         case 1: tmp = 48; break;
1885         case 2: tmp = 56; break;
1886         case 3: tmp = 72; break;
1887         case 4: tmp = 80; break;
1888         case 5: tmp = 100;break;
1889         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1890     }
1891     tmp_val = 0;
1892     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1893     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1894     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1895     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1896     s->cm_table_select = tmp_val;
1897
1898     if (s->sub_sampling == 0)
1899         tmp = 7999;
1900     else
1901         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1902     /*
1903     0: 7999 -> 0
1904     1: 20000 -> 2
1905     2: 28000 -> 2
1906     */
1907     if (tmp < 8000)
1908         s->coeff_per_sb_select = 0;
1909     else if (tmp <= 16000)
1910         s->coeff_per_sb_select = 1;
1911     else
1912         s->coeff_per_sb_select = 2;
1913
1914     // Fail on unknown fft order, if it's > 9 it can overflow s->exptab[]
1915     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1916         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1917         return -1;
1918     }
1919
1920     ff_fft_init(&s->fft_ctx, s->fft_order - 1, 1);
1921
1922     for (i = 1; i < (1 << (s->fft_order - 2)); i++) {
1923         alpha = 2 * M_PI * (float)i / (float)(1 << (s->fft_order - 1));
1924         s->exptab[i].re = cos(alpha);
1925         s->exptab[i].im = sin(alpha);
1926     }
1927
1928     qdm2_init(s);
1929
1930 //    dump_context(s);
1931     return 0;
1932 }
1933
1934
1935 static int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1936 {
1937     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1938
1939     ff_fft_end(&s->fft_ctx);
1940
1941     return 0;
1942 }
1943
1944
1945 static void qdm2_decode (QDM2Context *q, uint8_t *in, int16_t *out)
1946 {
1947     int ch, i;
1948     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1949
1950     /* select input buffer */
1951     q->compressed_data = in;
1952     q->compressed_size = q->checksum_size;
1953
1954 //  dump_context(q);
1955
1956     /* copy old block, clear new block of output samples */
1957     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1958     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1959
1960     /* decode block of QDM2 compressed data */
1961     if (q->sub_packet == 0) {
1962         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1963         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1964         qdm2_decode_super_block(q);
1965     }
1966
1967     /* parse subpackets */
1968     if (!q->has_errors) {
1969         if (q->sub_packet == 2)
1970             qdm2_decode_fft_packets(q);
1971
1972         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1973     }
1974
1975     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1976     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1977         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1978
1979         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1980             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1981             return;
1982         }
1983     }
1984
1985     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1986     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1987         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1988
1989     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1990
1991     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1992     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1993         int value = (int)q->output_buffer[i];
1994
1995         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1996             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1997         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1998             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1999
2000         out[i] = value;
2001     }
2002 }
2003
2004
2005 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
2006             void *data, int *data_size,
2007             uint8_t *buf, int buf_size)
2008 {
2009     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
2010
2011     if(!buf)
2012         return 0;
2013     if(buf_size < s->checksum_size)
2014         return -1;
2015
2016     *data_size = s->channels * s->frame_size * sizeof(int16_t);
2017
2018     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "decode(%d): %p[%d] -> %p[%d]\n",
2019        buf_size, buf, s->checksum_size, data, *data_size);
2020
2021     qdm2_decode(s, buf, data);
2022
2023     // reading only when next superblock found
2024     if (s->sub_packet == 0) {
2025         return s->checksum_size;
2026     }
2027
2028     return 0;
2029 }
2030
2031 AVCodec qdm2_decoder =
2032 {
2033     .name = "qdm2",
2034     .type = CODEC_TYPE_AUDIO,
2035     .id = CODEC_ID_QDM2,
2036     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2037     .init = qdm2_decode_init,
2038     .close = qdm2_decode_close,
2039     .decode = qdm2_decode_frame,
2040 };